Ի՞նչ է ցելյուլոզային խտացուցիչը:

Թանձրացուցիչը, որը նաև հայտնի է որպես գելացնող միջոց, կոչվում է նաև մածուկ կամ սննդի սոսինձ, երբ օգտագործվում է սննդի մեջ: Նրա հիմնական գործառույթը նյութական համակարգի մածուցիկության բարձրացումն է, նյութական համակարգը միատեսակ և կայուն կախովի կամ էմուլսացված վիճակում պահելը կամ գել ձևավորելը: Թանձրացուցիչները կարող են արագորեն բարձրացնել արտադրանքի մածուցիկությունը, երբ օգտագործվում են: Թանձրացուցիչների գործողության մեխանիզմի մեծ մասը մակրոմոլեկուլային շղթայի կառուցվածքի ընդլայնումն է խտացման նպատակներին հասնելու համար կամ միցելների և ջրի ձևավորումը՝ եռաչափ ցանցի կառուցվածքի խտացման համար: Այն ունի ավելի քիչ չափաբաժինների, արագ ծերացման և լավ կայունության բնութագրեր և լայնորեն օգտագործվում է սննդի, ծածկույթների, սոսինձների, կոսմետիկայի, լվացող միջոցների, տպագրության և ներկման, նավթի որոնման, կաուչուկի, բժշկության և այլ ոլորտներում: Ամենավաղ խտացուցիչը եղել է ջրում լուծվող բնական կաուչուկը, սակայն դրա կիրառումը սահմանափակվել է բարձր գնի պատճառով՝ մեծ չափաբաժինների և ցածր ելքի պատճառով: Երկրորդ սերնդի խտացուցիչը կոչվում է նաև էմուլգացիոն խտացուցիչ, հատկապես նավթ-ջուր էմուլգացիոն խտացուցիչի հայտնվելուց հետո այն լայնորեն օգտագործվել է որոշ արդյունաբերական ոլորտներում: Այնուամենայնիվ, էմուլգացնող խտացուցիչները պետք է օգտագործեն մեծ քանակությամբ կերոսին, որը ոչ միայն աղտոտում է շրջակա միջավայրը, այլև արտադրության և կիրառման անվտանգության վտանգ է ներկայացնում: Այս խնդիրների հիման վրա ի հայտ են եկել սինթետիկ խտացուցիչներ, հատկապես արագ զարգացել են սինթետիկ խտացուցիչների պատրաստումը և կիրառումը, որոնք ձևավորվել են ջրում լուծվող մոնոմերների համապոլիմերացման արդյունքում, ինչպիսիք են ակրիլաթթուն և համապատասխան քանակությամբ խաչաձև կապող մոնոմերներ:

Թանձրացուցիչների տեսակները և խտացման մեխանիզմը

Կան խտացուցիչների բազմաթիվ տեսակներ, որոնք կարելի է բաժանել անօրգանական և օրգանական պոլիմերների, իսկ օրգանական պոլիմերները՝ բնական պոլիմերների և սինթետիկ պոլիմերների։

1.Ցելյուլոզախտացուցիչ

Բնական պոլիմերային խտացուցիչների մեծ մասը պոլիսախարիդներ են, որոնք ունեն կիրառման երկար պատմություն և բազմաթիվ սորտեր, որոնք հիմնականում ներառում են ցելյուլոզային եթեր, արաբական ծամոն, կարոբի մաստակ, գուար ռետին, քսանթան ռետին, խիտոզան, ալգինիկ թթու Նատրիում և օսլա և դրա դենատուրացված արտադրանքները և այլն: Նատրիումի կարբոքսիմեթիլ ցելյուլոզա (CMC), էթիլ ցելյուլոզա (EC), հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզա (HEC), հիդրօքսիպրոպիլ ցելյուլոզա (HPC), մեթիլ հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզա (MHEC) ցելյուլոզային եթերային արտադրանքներում) և մեթիլ հիդրօքսիպրոպիլ ցելյուլոզա (MHPCso): և լայնորեն օգտագործվել են նավթի հորատման, շինարարության, ծածկույթների, սննդի, դեղամիջոցների և ամենօրյա քիմիական նյութերի մեջ: Այս տեսակի խտացուցիչը հիմնականում պատրաստվում է բնական պոլիմերային ցելյուլոզից՝ քիմիական ազդեցության միջոցով: Չժու Գանգհույը կարծում է, որ նատրիումի կարբոքսիմեթիլ ցելյուլոզը (CMC) և հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզը (HEC) ցելյուլոզային եթերային արտադրանքներում ամենաշատ օգտագործվող արտադրանքներն են: Դրանք ցելյուլոզային շղթայի անհիդրոգլյուկոզայի միավորի հիդրօքսիլային և եթերիֆիկացման խմբերն են։ (Քլորաքացախաթթու կամ էթիլենի օքսիդ) ռեակցիա. Ցելյուլոզային խտացուցիչները խտանում են երկար շղթաների խոնավացման և ընդլայնման արդյունքում: Թանձրացման մեխանիզմը հետևյալն է. ցելյուլոզայի մոլեկուլների հիմնական շղթան ջրածնային կապերի միջոցով կապվում է շրջակա ջրի մոլեկուլների հետ, ինչը մեծացնում է հենց պոլիմերի հեղուկ ծավալը, դրանով իսկ մեծացնելով պոլիմերի ծավալը: համակարգի մածուցիկությունը. Նրա ջրային լուծույթը ոչ նյուտոնյան հեղուկ է, և նրա մածուցիկությունը փոխվում է կտրման արագությամբ և կապ չունի ժամանակի հետ։ Լուծույթի մածուցիկությունը արագորեն աճում է կոնցենտրացիայի ավելացման հետ, և այն ամենաշատ օգտագործվող խտացուցիչներից և ռեոլոգիական հավելումներից է:

Կատիոնային գուարի ռետինը հատիկավոր բույսերից ստացված բնական համապոլիմեր է, որն ունի կատիոնային մակերևութային ակտիվ նյութի և պոլիմերային խեժի հատկություններ: Նրա տեսքը բաց դեղին փոշի է, առանց հոտի կամ թեթևակի բուրավետ: Այն կազմված է 80% պոլիսախարիդ D2 մանոզից և D2 գալակտոզից՝ 2∀1 բարձր մոլեկուլային պոլիմերային բաղադրությամբ: Դրա 1% ջրային լուծույթն ունի 4000~5000 մՊաս մածուցիկություն: Xanthan gum-ը, որը նաև հայտնի է որպես xanthan gum, անիոնային պոլիմերային պոլիսախարիդային պոլիմեր է, որն արտադրվում է օսլայի խմորման արդյունքում: Այն լուծելի է սառը կամ տաք ջրում, բայց անլուծելի է ընդհանուր օրգանական լուծիչների մեջ։ Քսանթան ռետինի առանձնահատկությունն այն է, որ այն կարող է պահպանել միատեսակ մածուցիկություն 0~100 ջերմաստիճանում, և այն դեռևս ունի բարձր մածուցիկություն ցածր կոնցենտրացիայի դեպքում և ունի լավ ջերմային կայունություն: ), այն դեռևս ունի գերազանց լուծելիություն և կայունություն, և կարող է համատեղելի լինել լուծույթում պարունակվող բարձր խտության աղերի հետ և կարող է զգալի սիներգետիկ ազդեցություն ունենալ, երբ օգտագործվում է պոլիակրիլաթթվի խտացուցիչների հետ: Խիտինը բնական արտադրանք է, գլյուկոզամինի պոլիմեր և կատիոնային խտացուցիչ:

Նատրիումի ալգինատը (C6H7O8Na)n հիմնականում կազմված է ալգինաթթվի նատրիումի աղից, որը կազմված է aL մանուրոնաթթվից (M միավոր) և bD գուլուրոնաթթվից (G միավոր), որոնք կապված են 1,4 գլիկոզիդային կապերով և կազմված են տարբեր GGGMMM բեկորներից։ համապոլիմերներ. Նատրիումի ալգինատը տեքստիլ ռեակտիվ ներկերի տպագրության համար ամենատարածված խտացուցիչն է: Տպագիր գործվածքներն ունեն վառ նախշեր, հստակ գծեր, բարձր գունային ելք, գույնի միատեսակ ելք, լավ թափանցելիություն և պլաստիկություն։ Այն լայնորեն օգտագործվել է բամբակի, բուրդի, մետաքսի, նեյլոնե և այլ գործվածքների տպագրության մեջ։

սինթետիկ պոլիմերային խտացուցիչ

1. Քիմիական խաչաձեւ կապող սինթետիկ պոլիմերային խտացուցիչ

Սինթետիկ խտացուցիչները ներկայումս շուկայում ամենավաճառվող և ամենալայն տեսականին են: Այս խտացուցիչներից շատերը միկրոքիմիական խաչաձև կապակցված պոլիմերներ են, որոնք չեն լուծվում ջրում և կարող են ջուրը կլանել միայն ուռչելու և թանձրանալու համար: Պոլիակրիլ թթու խտացուցիչը լայնորեն օգտագործվող սինթետիկ խտացուցիչ է, և դրա սինթեզի մեթոդները ներառում են էմուլսիայի պոլիմերացում, հակադարձ էմուլսիայի պոլիմերացում և տեղումների պոլիմերացում: Այս տեսակի խտացուցիչը արագորեն մշակվել է իր արագ խտացնող ազդեցության, ցածր գնի և ավելի քիչ չափաբաժնի շնորհիվ: Ներկայումս խտացուցիչի այս տեսակը պոլիմերացված է երեք կամ ավելի մոնոմերներով, իսկ հիմնական մոնոմերը, ընդհանուր առմամբ, ջրում լուծվող մոնոմեր է, ինչպիսիք են ակրիլաթթուն, մալեյնաթթուն կամ մալեյնային անհիդրիդը, մետակրիլաթթուն, ակրիլամիդը և 2 ակրիլամիդը: 2-մեթիլ պրոպան սուլֆոնատ և այլն; երկրորդ մոնոմերը ընդհանուր առմամբ ակրիլատ է կամ ստիրոլ; երրորդ մոնոմերը խաչաձև կապող ազդեցությամբ մոնոմեր է, ինչպիսիք են N, N մեթիլենբիսակրիլամիդը, բութիլեն դիակրիլատ էսթերը կամ դիպրոպիլեն ֆտալատը և այլն:

Պոլիակրիլաթթվի խտացուցիչի խտացման մեխանիզմն ունի երկու տեսակ՝ չեզոքացման խտացում և ջրածնային կապի խտացում: Չեզոքացումն ու խտացումը նշանակում է չեզոքացնել թթվային պոլիակրիլաթթվի խտացուցիչը ալկալիով, որպեսզի իոնացնեն դրա մոլեկուլները և գեներացնեն բացասական լիցքեր պոլիմերի հիմնական շղթայի երկայնքով՝ հենվելով նույն սեռի լիցքերի միջև վանման վրա՝ խթանելու մոլեկուլային շղթայի ձգումը Բաց՝ ցանց ձևավորելու համար։ կառուցվածքը խտացման էֆեկտի հասնելու համար: Ջրածնային կապի խտացումն այն է, որ պոլիակրիլաթթվի մոլեկուլները միավորվում են ջրի հետ՝ ձևավորելով հիդրացիոն մոլեկուլներ, այնուհետև միանում են հիդրօքսիլ դոնորների հետ, ինչպիսիք են ոչ իոնային մակերևութային ակտիվ նյութերը 5 կամ ավելի էթոքսի խմբերով: Կարբոքսիլատ իոնների միասեռ էլեկտրաստատիկ վանման միջոցով ձևավորվում է մոլեկուլային շղթա։ Պտուտակաձև երկարացումը դառնում է ձողաձև, այնպես որ գանգրացված մոլեկուլային շղթաները ջրային համակարգում լուծարվում են ցանցային կառուցվածք ձևավորելու համար՝ խտացման էֆեկտի հասնելու համար: Պոլիմերացման տարբեր pH արժեքը, չեզոքացնող նյութը և մոլեկուլային քաշը մեծ ազդեցություն ունեն խտացնող համակարգի խտացման ազդեցության վրա: Բացի այդ, անօրգանական էլեկտրոլիտները կարող են զգալիորեն ազդել այս տեսակի խտացուցիչի խտացման արդյունավետության վրա, միավալենտ իոնները կարող են միայն նվազեցնել համակարգի խտացման արդյունավետությունը, երկվալենտ կամ եռավալենտ իոնները կարող են ոչ միայն նոսրացնել համակարգը, այլև արտադրել չլուծվող նստվածք: Հետևաբար, պոլիկարբոքսիլատային խտացուցիչների էլեկտրոլիտային դիմադրությունը շատ թույլ է, ինչը անհնարին է դարձնում կիրառումը այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են նավթի շահագործումը:

Արդյունաբերություններում, որտեղ խտացուցիչներն առավել լայնորեն օգտագործվում են, ինչպիսիք են տեքստիլը, նավթի հետախուզումը և կոսմետիկան, խտացուցիչների կատարողականի պահանջները, ինչպիսիք են էլեկտրոլիտների դիմադրությունը և խտացման արդյունավետությունը, շատ բարձր են: Լուծույթի պոլիմերացման միջոցով պատրաստված խտացուցիչը սովորաբար ունի համեմատաբար ցածր մոլեկուլային քաշ, ինչը թույլ է տալիս խտացման արդյունավետությունը ցածր և չի կարող բավարարել որոշ արդյունաբերական գործընթացների պահանջները: Բարձր մոլեկուլային քաշով խտացուցիչներ կարելի է ձեռք բերել էմուլսիայի պոլիմերացման, հակադարձ էմուլսիայի պոլիմերացման և պոլիմերացման այլ մեթոդներով: Կարբոքսիլային խմբի նատրիումի աղի էլեկտրոլիտային վատ դիմադրության պատճառով, պոլիմերային բաղադրիչին ոչ իոնային կամ կատիոնային մոնոմերների և ուժեղ էլեկտրոլիտային դիմադրությամբ մոնոմերների (օրինակ՝ սուլֆոնաթթվի խմբեր պարունակող մոնոմերների) ավելացումը կարող է զգալիորեն բարելավել խտացուցիչի մածուցիկությունը: Էլեկտրոլիտի դիմադրությունը ստիպում է այն բավարարել արդյունաբերական ոլորտների պահանջները, ինչպիսիք են երրորդական նավթի արդյունահանումը: Քանի որ հակադարձ էմուլսիայի պոլիմերացումը սկսվել է 1962 թվականին, բարձր մոլեկուլային քաշի պոլիակրիլաթթվի և պոլիակրիլամիդի պոլիմերացումը գերակշռում է հակադարձ էմուլսիոն պոլիմերացման միջոցով: Հորինել է ազոտ պարունակող և պոլիօքսիէթիլենի էմուլսիա համապոլիմերացման մեթոդը կամ դրա փոխարինող համապոլիմերացումը պոլիօքսիպրոպիլենային պոլիմերացված մակերևութային ակտիվ նյութով, խաչաձև կապող նյութով և ակրիլաթթվի մոնոմերով՝ որպես խտացուցիչ պոլիակրիլաթթվի էմուլսիա պատրաստելու համար, և ստացել է լավ խտացնող ազդեցություն և ունի լավ հակաէլեկտրոնային ազդեցություն։ կատարումը։ Arianna Benetti et al. օգտագործել է հակադարձ էմուլսիայի պոլիմերացման մեթոդը՝ ակրիլաթթվի համապոլիմերացման համար, սուլֆոնաթթվի խմբեր պարունակող մոնոմերներ և կատիոնային մոնոմերներ՝ կոսմետիկայի համար խտացուցիչ հորինելու համար։ Շնորհիվ սուլֆոնաթթվի խմբերի և չորրորդական ամոնիումի աղերի, որոնք ունեն ուժեղ հակաէլեկտրոլիտային հատկություն խտացուցիչի կառուցվածքում, պատրաստված պոլիմերն ունի գերազանց խտացնող և հակաէլեկտրոլիտային հատկություններ: Մարսիալ Պաբոն և այլք: օգտագործվում է հակադարձ էմուլսիայի պոլիմերացում՝ նատրիումի ակրիլատի, ակրիլամիդի և իզոկտիլֆենոլի պոլիօքսիէթիլենային մետակրիլատի մակրոմոնոմերները համապոլիմերացնելու համար՝ ջրում լուծվող խտացուցիչ հիդրոֆոբ ասոցիացիայի պատրաստման համար: Charles A.-ն և այլն օգտագործել է ակրիլաթթու և ակրիլամիդ՝ որպես կոմոնոմերներ՝ հակադարձ էմուլսիայով պոլիմերացման միջոցով բարձր մոլեկուլային խտացուցիչ ստանալու համար: Zhao Junzi-ն և մյուսները օգտագործեցին լուծույթի պոլիմերացում և հակադարձ էմուլսիա պոլիմերացում՝ հիդրոֆոբ ասոցիացիայի պոլիակրիլատային խտացուցիչներ սինթեզելու համար և համեմատեցին պոլիմերացման գործընթացը և արտադրանքի արդյունավետությունը: Արդյունքները ցույց են տալիս, որ ակրիլաթթվի և ստեարիլ ակրիլատի լուծույթի պոլիմերացման և հակադարձ էմուլսիայի պոլիմերացման հետ համեմատած, ակրիլաթթվից և ճարպային ալկոհոլի պոլիօքսիէթիլենային եթերից սինթեզված հիդրոֆոբ ասոցիացիայի մոնոմերը կարող է արդյունավետորեն բարելավվել հակադարձ էմուլսիայի պոլիմերացման և ակրիլաթթվի համապոլիմերացման միջոցով: Թանձրացուցիչների էլեկտրոլիտային դիմադրություն. Հե Պինգը քննարկել է մի քանի հարցեր՝ կապված հակադարձ էմուլսիոն պոլիմերացման միջոցով պոլիակրիլաթթվի խտացուցիչի պատրաստման հետ։ Այս հոդվածում ամֆոտերային համապոլիմերն օգտագործվել է որպես կայունացուցիչ, իսկ մեթիլենբիսակրիլամիդը՝ որպես խաչաձև կապող նյութ՝ հակադարձ էմուլսիայի պոլիմերացման համար ամոնիումի ակրիլատը սկսելու համար՝ պիգմենտային տպագրության համար բարձր արդյունավետությամբ խտացուցիչ պատրաստելու համար: Ուսումնասիրվել են տարբեր կայունացուցիչների, նախաձեռնողների, կոմոնոմերների և շղթայական փոխանցող նյութերի ազդեցությունը պոլիմերացման վրա: Նշվում է, որ լաուրիլ մետակրիլատի և ակրիլաթթվի համապոլիմերը կարող է օգտագործվել որպես կայունացուցիչ, իսկ երկու ռեդոքս նախաձեռնողները՝ բենզոիլդիմեթիլանիլինի պերօքսիդը և նատրիումի տերտ-բութիլ հիդրոպերօքսիդ մետաբիսուլֆիտը, կարող են և՛ սկսել պոլիմերացում, և՛ ստանալ որոշակի մածուցիկություն: սպիտակ pulp. Եվ ենթադրվում է, որ 15%-ից պակաս ակրիլամիդով համապոլիմերացված ամոնիումի ակրիլատի աղի դիմադրությունը մեծանում է:

2. Հիդրոֆոբ ասոցիացիա սինթետիկ պոլիմերային խտացուցիչ

Թեև քիմիապես խաչաձև կապակցված պոլիակրիլաթթվի խտացուցիչները լայնորեն օգտագործվում են, չնայած սուլֆոնաթթվի խմբեր պարունակող մոնոմերների ավելացումը խտացուցիչի բաղադրությանը կարող է բարելավել դրա հակաէլեկտրոլիտային աշխատանքը, դեռևս կան այս տեսակի շատ խտացուցիչներ: Արատներ, ինչպիսիք են թանձրացնող համակարգի վատ թիքսոտրոպիան և այլն: Բարելավված մեթոդն է հիդրոֆոբ խմբերի փոքր քանակի ներմուծումն իր հիդրոֆիլ հիմնական շղթայի մեջ՝ հիդրոֆոբ ասոցիատիվ խտացուցիչներ սինթեզելու համար: Հիդրոֆոբ ասոցիատիվ խտացուցիչները վերջին տարիներին նոր մշակված խտացուցիչներ են: Մոլեկուլային կառուցվածքում կան հիդրոֆիլ մասեր և լիպոֆիլ խմբեր՝ ցուցադրելով որոշակի մակերեսային ակտիվություն։ Ասոցիատիվ խտացուցիչներն ունեն աղի ավելի լավ դիմադրություն, քան ոչ ասոցիատիվ խտացուցիչները: Դա պայմանավորված է նրանով, որ հիդրոֆոբ խմբերի միավորումը մասամբ հակասում է իոնային պաշտպանիչ էֆեկտի հետևանքով առաջացած գանգրացման միտումին, կամ ավելի երկար կողային շղթայով առաջացած ստերիկ պատնեշը մասամբ թուլացնում է իոնային պաշտպանիչ ազդեցությունը: Ասոցիացիայի էֆեկտը օգնում է բարելավել խտացուցիչի ռեոլոգիան, որը հսկայական դեր է խաղում իրական կիրառման գործընթացում: Ի հավելումն գրականության մեջ ներկայացված որոշ կառուցվածքներով հիդրոֆոբ ասոցիատիվ խտացուցիչների, Tian Dating et al. նաև հաղորդում է, որ երկար շղթաներ պարունակող հիդրոֆոբ մոնոմեր հեքսադեցիլ մետակրիլատը համապոլիմերացվել է ակրիլաթթվի հետ՝ երկուական համապոլիմերներից կազմված ասոցիատիվ խտացուցիչներ պատրաստելու համար: Սինթետիկ խտացուցիչ: Ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ որոշակի քանակությամբ խաչաձև կապող մոնոմերներ և հիդրոֆոբ երկար շղթայով մոնոմերներ կարող են զգալիորեն մեծացնել մածուցիկությունը: Հեքսադեցիլ մետակրիլատի (HM) ազդեցությունը հիդրոֆոբ մոնոմերի մեջ ավելի մեծ է, քան լաուրիլ մետակրիլատը (LM): Հիդրոֆոբ երկար շղթայով մոնոմերներ պարունակող ասոցիատիվ խաչաձև խտացուցիչների գործունակությունը ավելի լավ է, քան ոչ ասոցիատիվ խաչաձև խտացուցիչները: Այս հիման վրա հետազոտական ​​խումբը նաև հակադարձ էմուլսիոն պոլիմերացման միջոցով սինթեզել է ակրիլաթթու/ակրիլամիդ/հեքսադեցիլ մետակրիլատ տերպոլիմեր պարունակող ասոցիատիվ խտացուցիչ: Արդյունքները ապացուցեցին, որ ինչպես ցետիլմետակրիլատի հիդրոֆոբ ասոցիացիան, այնպես էլ պրոպիոնամիդի ոչ իոնային ազդեցությունը կարող են բարելավել խտացուցիչի խտացման աշխատանքը:

Վերջին տարիներին մեծապես զարգացել է նաև հիդրոֆոբ ասոցիացիայի պոլիուրեթանային խտացուցիչը (HEUR): Դրա առավելություններն են՝ հեշտ հիդրոլիզելը, կայուն մածուցիկությունը և գերազանց շինարարական կատարումը կիրառությունների լայն շրջանակում, ինչպիսիք են pH արժեքը և ջերմաստիճանը: Պոլիուրեթանային խտացուցիչների խտացման մեխանիզմը հիմնականում պայմանավորված է նրա հատուկ եռաբլոկ պոլիմերային կառուցվածքով՝ լիպոֆիլ-հիդրոֆիլ-լիպոֆիլ ձևով, այնպես որ շղթայի ծայրերը լիպոֆիլ խմբեր են (սովորաբար ալիֆատիկ ածխաջրածին խմբեր), իսկ միջինը՝ ջրում լուծվող հիդրոֆիլ։ հատված (սովորաբար ավելի բարձր մոլեկուլային քաշի պոլիէթիլեն գլիկոլ): Ուսումնասիրվել է հիդրոֆոբ վերջնական խմբի չափի ազդեցությունը HEUR-ի խտացման ազդեցության վրա: Փորձարկման տարբեր մեթոդների կիրառմամբ՝ 4000 մոլեկուլային քաշով պոլիէթիլեն գլիկոլը ծածկվել է օկտանոլով, դոդեցիլ սպիրտով և օկտադեցիլ սպիրտով և համեմատվել յուրաքանչյուր հիդրոֆոբ խմբի հետ: Միկելի չափը, որը ձևավորվել է HEUR-ով ջրային լուծույթում: Արդյունքները ցույց տվեցին, որ կարճ հիդրոֆոբ շղթաները բավարար չէին HEUR-ի համար հիդրոֆոբ միցելներ ձևավորելու համար, և խտացնող ազդեցությունը լավ չէր: Միևնույն ժամանակ, համեմատելով ստեարիլ սպիրտն ու լաուրիլ սպիրտով ավարտված պոլիէթիլեն գլիկոլը, առաջինի միցելների չափերը զգալիորեն ավելի մեծ են, քան երկրորդինը, և եզրակացվում է, որ երկար հիդրոֆոբ շղթայի հատվածն ավելի լավ խտացնող ազդեցություն ունի:

Հիմնական կիրառական ոլորտները

Տեքստիլի տպագրություն և ներկում

Տեքստիլի և պիգմենտային տպագրության լավ տպագրական էֆեկտը և որակը մեծապես կախված են տպագրական մածուկի արդյունավետությունից, և խտացուցիչի ավելացումը կենսական դեր է խաղում դրա կատարման մեջ: Թանձրացուցիչ ավելացնելու դեպքում տպագիր արտադրանքը կարող է ունենալ բարձր գունային եկամտաբերություն, հստակ տպագրական ուրվագիծ, վառ և ամբողջական գույն, ինչպես նաև բարելավել արտադրանքի թափանցելիությունն ու տիկսոտրոպությունը: Նախկինում բնական օսլան կամ նատրիումի ալգինատը հիմնականում օգտագործվում էր որպես խտացուցիչ մածուկներ տպելու համար։ Բնական օսլայից մածուկ պատրաստելու դժվարության և նատրիումի ալգինատի բարձր գնի պատճառով այն աստիճանաբար փոխարինվում է ակրիլային տպագրության և ներկման խտացուցիչներով։ Անիոնային պոլիակրիլաթթուն ունի ամենալավ խտացնող ազդեցությունը և ներկայումս ամենաշատ օգտագործվող խտացուցիչն է, բայց այս տեսակի խտացուցիչը դեռևս ունի թերություններ, ինչպիսիք են էլեկտրոլիտի դիմադրությունը, գունավոր մածուկի տիքսոտրոպիան և տպագրության ժամանակ գունային ելքը: Միջինը իդեալական չէ։ Բարելավված մեթոդը փոքր քանակությամբ հիդրոֆոբ խմբերի ներմուծումն է իր հիդրոֆիլ հիմնական շղթայում՝ ասոցիատիվ խտացուցիչներ սինթեզելու համար: Ներկայում տպագրական խտացուցիչները ներքին շուկայում կարելի է բաժանել բնական խտացուցիչների, էմուլգացիոն խտացուցիչների և սինթետիկ խտացուցիչների՝ ըստ տարբեր հումքի և պատրաստման եղանակների: Շատ, քանի որ դրա պինդ պարունակությունը կարող է լինել 50%-ից բարձր, խտացնող ազդեցությունը շատ լավ է:

ջրի վրա հիմնված ներկ

Ներկերին համապատասխան խտացուցիչներ ավելացնելը կարող է արդյունավետորեն փոխել ներկերի համակարգի հեղուկի բնութագրերը և այն դարձնել տիկսոտրոպ՝ այդպիսով ներկին օժտելով պահպանման լավ կայունությամբ և աշխատունակությամբ: Գերազանց կատարողականությամբ խտացուցիչը կարող է մեծացնել ծածկույթի մածուցիկությունը պահեստավորման ընթացքում, արգելակել ծածկույթի տարանջատումը և նվազեցնել մածուցիկությունը բարձր արագությամբ ծածկույթի ժամանակ, մեծացնել ծածկույթի թաղանթի մածուցիկությունը ծածկույթից հետո և կանխել թուլացման առաջացումը: Ավանդական ներկերի խտացուցիչները հաճախ օգտագործում են ջրում լուծվող պոլիմերներ, ինչպիսիք են բարձր մոլեկուլային հիդրօքսիէթիլ ցելյուլոզը: Բացի այդ, պոլիմերային խտացուցիչները կարող են օգտագործվել նաև թղթե արտադրանքի ծածկման գործընթացում խոնավության պահպանումը վերահսկելու համար: Թանձրացուցիչների առկայությունը կարող է ծածկված թղթի մակերեսը դարձնել ավելի հարթ և միատարր: Հատկապես ուռչող էմուլսիա (HASE) խտացուցիչն ունի հակափրփրացող ազդեցություն և կարող է օգտագործվել այլ տեսակի խտացուցիչների հետ համատեղ՝ պատված թղթի մակերեսային կոշտությունը զգալիորեն նվազեցնելու համար: Օրինակ, լատեքսային ներկը հաճախ հանդիպում է ջրի տարանջատման խնդրին արտադրության, փոխադրման, պահպանման և շինարարության ընթացքում: Թեև ջրի տարանջատումը կարող է հետաձգվել՝ ավելացնելով լատեքսային ներկի մածուցիկությունը և ցրվածությունը, նման ճշգրտումները հաճախ սահմանափակվում են, և առավել կարևոր է այս խնդիրը լուծելու կամ խտացուցիչի և դրա համապատասխանության ընտրության միջոցով:

նավթի արդյունահանում

Նավթի արդյունահանման ժամանակ բարձր ելք ստանալու համար օգտագործվում է որոշակի հեղուկի հաղորդունակությունը (օրինակ՝ հիդրավլիկ հզորությունը և այլն) հեղուկի շերտը կոտրելու համար։ Հեղուկը կոչվում է ճեղքող հեղուկ կամ ճեղքող հեղուկ։ Կոտրվածքի նպատակը ձևավորման մեջ որոշակի չափի և հաղորդունակությամբ կոտրվածքների ձևավորումն է, և դրա հաջողությունը սերտորեն կապված է օգտագործվող կոտրիչ հեղուկի աշխատանքի հետ: Ճեղքող հեղուկները ներառում են ջրի վրա հիմնված ճեղքող հեղուկներ, յուղի վրա հիմնված ճեղքող հեղուկներ, ալկոհոլի վրա հիմնված ճեղքող հեղուկներ, էմուլսացված ճեղքող հեղուկներ և փրփուր կոտրող հեղուկներ: Դրանցից ջրի վրա հիմնված ճեղքող հեղուկն ունի ցածր գնի և բարձր անվտանգության առավելություններ, և ներկայումս առավել լայնորեն օգտագործվում է: Thickener-ը ջրի վրա հիմնված ճեղքող հեղուկի հիմնական հավելումն է, և դրա զարգացումն անցել է մոտ կես դար, բայց ավելի լավ կատարողականությամբ ճեղքող հեղուկի խտացուցիչ ստանալը միշտ եղել է տանը և արտերկրում գիտնականների հետազոտական ​​ուղղությունը: Ներկայումս օգտագործվում են ջրի վրա հիմնված կոտրող հեղուկի պոլիմերային խտացուցիչների բազմաթիվ տեսակներ, որոնք կարելի է բաժանել երկու կատեգորիայի՝ բնական պոլիսախարիդներ և դրանց ածանցյալներ և սինթետիկ պոլիմերներ: Նավթի արդյունահանման տեխնոլոգիայի շարունակական զարգացման և հանքարդյունաբերության դժվարության բարձրացման հետ մեկտեղ մարդիկ ավելի նոր և ավելի բարձր պահանջներ են առաջ քաշում ճեղքող հեղուկի համար: Քանի որ դրանք ավելի հարմարվող են բարդ ձևավորման միջավայրերին, քան բնական պոլիսախարիդները, սինթետիկ պոլիմերային խտացուցիչներն ավելի մեծ դեր կխաղան բարձր ջերմաստիճանի խորքային հորերի ճեղքումում:

Ամենօրյա քիմիական նյութեր և սնունդ

Ներկայումս քիմիական արդյունաբերության մեջ օգտագործվում են ավելի քան 200 տեսակի խտացուցիչներ, որոնք հիմնականում ներառում են անօրգանական աղեր, մակերեսային ակտիվ նյութեր, ջրում լուծվող պոլիմերներ և ճարպային սպիրտներ/ճարպաթթուներ: Դրանք առավելապես օգտագործվում են լվացող միջոցների, կոսմետիկայի, ատամի մածուկի և այլ ապրանքների մեջ։ Բացի այդ, խտացուցիչները լայնորեն կիրառվում են նաև սննդի արդյունաբերության մեջ։ Դրանք հիմնականում օգտագործվում են սննդի ֆիզիկական հատկությունները կամ ձևերը բարելավելու և կայունացնելու, սննդի մածուցիկությունը բարձրացնելու, սննդին կպչուն և համեղ համ հաղորդելու և թանձրանալու, կայունացնելու և համասեռացման համար: , էմուլգացնող գել, դիմակավորող, բուրավետիչ և քաղցրացնող: Սննդի արդյունաբերության մեջ օգտագործվող խտացուցիչները ներառում են կենդանիներից և բույսերից ստացված բնական խտացուցիչները, ինչպես նաև սինթետիկ խտացուցիչները, ինչպիսիք են CMCNa-ն և պրոպիլեն գլիկոլ ալգինատը: Բացի այդ, խտացուցիչները լայնորեն օգտագործվել են նաև բժշկության, թղթագործության, կերամիկայի, կաշվի վերամշակման, էլեկտրալվացման և այլնի մեջ։

2.Անօրգանական խտացուցիչ

Անօրգանական խտացուցիչները ներառում են ցածր մոլեկուլային և բարձր մոլեկուլային քաշի երկու դասեր, իսկ ցածր մոլեկուլային խտացուցիչները հիմնականում անօրգանական աղերի և մակերեսային ակտիվ նյութերի ջրային լուծույթներ են: Ներկայումս օգտագործվող անօրգանական աղերը հիմնականում ներառում են նատրիումի քլորիդ, կալիումի քլորիդ, ամոնիումի քլորիդ, նատրիումի սուլֆատ, նատրիումի ֆոսֆատ և պենտասադիումի եռաֆոսֆատ, որոնց թվում նատրիումի քլորիդը և ամոնիումի քլորիդը ավելի լավ խտացնող ազդեցություն ունեն: Հիմնական սկզբունքն այն է, որ մակերևութային ակտիվ նյութերը ջրային լուծույթում ձևավորում են միցելներ, իսկ էլեկտրոլիտների առկայությունը մեծացնում է միցելների միավորումների քանակը, ինչը հանգեցնում է գնդաձև միցելների վերափոխմանը ձողաձև միցելների՝ մեծացնելով շարժման դիմադրությունը և այդպիսով մեծացնելով համակարգի մածուցիկությունը։ . Այնուամենայնիվ, երբ էլեկտրոլիտը չափազանց մեծ է, այն կազդի միցելյար կառուցվածքի վրա, կնվազեցնի շարժման դիմադրությունը և այդպիսով կնվազեցնի համակարգի մածուցիկությունը, որն այսպես կոչված աղակալման էֆեկտ է:

Անօրգանական բարձր մոլեկուլային խտացուցիչներից են բենտոնիտը, ատտապուլգիտը, ալյումինի սիլիկատը, սեպիոլիտը, հեկտորիտը և այլն: Դրանցից ամենաառևտրային արժեքն ունի բենտոնիտը: Թանձրացման հիմնական մեխանիզմը կազմված է թիկսոտրոպ գելային հանքանյութերից, որոնք ուռչում են ջուրը կլանելով: Այս միներալները հիմնականում ունեն շերտավոր կառուցվածք կամ ընդլայնված վանդակավոր կառուցվածք։ Երբ ցրվում են ջրի մեջ, դրա մեջ պարունակվող մետաղական իոնները ցրվում են շերտավոր բյուրեղներից, ուռչում են խոնավացման առաջընթացով և վերջապես ամբողջությամբ առանձնանում շերտավոր բյուրեղներից՝ ձևավորելով կոլոիդային կախույթ: հեղուկ. Այս պահին շերտավոր բյուրեղի մակերեսը բացասական լիցք ունի, իսկ նրա անկյունները ունեն փոքր քանակությամբ դրական լիցք՝ վանդակավոր կոտրվածքի մակերեսների առաջացման պատճառով։ Նոսրացված լուծույթում մակերեսի վրա բացասական լիցքերը ավելի մեծ են, քան անկյունների դրական լիցքերը, և մասնիկները վանում են միմյանց առանց խտանալու: Այնուամենայնիվ, էլեկտրոլիտի կոնցենտրացիայի ավելացման հետ մեկտեղ լամելների մակերևույթի լիցքը նվազում է, և մասնիկների միջև փոխազդեցությունը լամելների միջև վանող ուժից փոխվում է դեպի լամելների մակերևույթի բացասական լիցքերի և դրական լիցքերի միջև գրավիչ ուժը: լիցքավորումներ եզրային անկյուններում: Ուղղահայաց խաչաձև կապակցված՝ ձևավորելով խաղաքարտերի կառուցվածք, որի արդյունքում այտուցը գել է արտադրում՝ խտացնող էֆեկտի հասնելու համար: Այս պահին անօրգանական գելը լուծվում է ջրի մեջ՝ ձևավորելով բարձր թիքսոտրոպ գել: Բացի այդ, բենտոնիտը կարող է լուծույթում ձևավորել ջրածնային կապեր, ինչը ձեռնտու է ցանցի եռաչափ կառուցվածքի ձևավորմանը: Անօրգանական գելի խոնավացման խտացման և քարտային տան ձևավորման գործընթացը ցույց է տրված սխեմատիկ դիագրամում 1: Պոլիմերացված մոնոմերների ներարկումը մոնտմորիլլոնիտին՝ միջշերտերի տարածությունը մեծացնելու համար, և այնուհետև շերտերի միջև in-situ ինտերկալացիոն պոլիմերացումը կարող է առաջացնել պոլիմեր/մոնտմորիլլոնիտի օրգանական-անօրգանական հիբրիդ: խտացուցիչ: Պոլիմերային շղթաները կարող են անցնել մոնտմորիլոնիտի թիթեղների միջով՝ ձևավորելով պոլիմերային ցանց։ Առաջին անգամ Կազուտոշին և այլք. օգտագործեց նատրիումի վրա հիմնված մոնտմորիլլոնիտը որպես խաչաձև կապող նյութ՝ պոլիմերային համակարգ ներմուծելու համար և պատրաստեց մոնտմորիլլոնիտի խաչաձև կապակցված ջերմաստիճանի նկատմամբ զգայուն հիդրոգել: Լյու Հոնգյուն և այլք: օգտագործեց նատրիումի վրա հիմնված մոնտմորիլլոնիտը որպես խաչաձև կապող նյութ՝ նոր տեսակի խտացուցիչ սինթեզելու համար, որն ունի բարձր հակաէլեկտրոլիտային արդյունավետություն, և փորձարկեց խտացման և կոմպոզիտային խտացուցիչի հակա-NaCl և այլ էլեկտրոլիտային հատկությունները: Արդյունքները ցույց են տալիս, որ Na-montmorillonite-խաչաձեւ կապակցված խտացուցիչն ունի գերազանց հակաէլեկտրոլիտային հատկություններ: Բացի այդ, կան նաև անօրգանական և այլ օրգանական միացությունների խտացուցիչներ, ինչպիսիք են M.Chtourou-ի կողմից պատրաստված սինթետիկ խտացուցիչը և ամոնիումի աղերի և թունիսյան կավի այլ օրգանական ածանցյալներ, որոնք պատկանում են մոնտմորիլլոնիտին, որն ունի լավ խտացնող ազդեցություն: